外显子芯片技术发现与食管鳞状细胞癌相关的CYP26B1基因中的低频突变位点以及新的突变基因
Exome-wideanalysesidentifylow-frequencyvariantinCYP26B1andadditionalcodingvariantsassociatedwithesophagealsquamouscellcarcinoma
期刊：naturegeneticsIF=29.35
发表时间：2018.1.30
丨研究背景丨
食管鳞状细胞癌（ESCC）引起中国男性女性死亡的人数位列肿瘤第四位，全世界大约每年50万新增病例，大约半数发生在中国。已经有GWAS研究发现了与ESCC相关的一些突变基因，这些基因与饮酒以及吸烟习惯显著相关。然而，这些基因都属于常见突变（MAF＞0.10），OR值在1.1与1.5之间。这些基因只是发现了与ESCC遗传危害很少的一部分结果，并且ROC分析（其中包含四种非遗传因素：性别，年龄，吸烟和饮酒状态）显示AUC值只提高了7.0%。因此，没有检测到的突变位点可能与疾病的关联性更高并认为是“丢掉”的遗传因素。
丨研究材料丨
本研究将3721例患者和3889例健康人进行芯片分析。然后，本研究在另外二批分别来自河北省以及湖北省的样本（共计7002例患者和8757例健康人）中进行验证。
技术平台：LC-MS/MS，IlluminaHumanExomeBeadchip
方案设计：本研究将3721例患者和3889例健康人进行芯片分析，结果发现已经由GWAS研究所报道的基因在此研究中均得到验证。另外，本研究在另外二批分别来自河北省以及湖北省的样本（7002例患者和8757例健康人）中也进行验证。结果发现6个新的与ESCC显著关联的基因和3个低频突变。基因型为rs138478634-GA的个体血清中的全反式视黄酸含量明显低于rs138478634-GG基因型的个体，很可能是由于CYP26B1基因突变导致的。
丨研究结果丨
01
外显子芯片技术发现6个基因突变与ESCC相关
本研究将3721例患者和3889例健康人进行芯片分析，结果发现已经由GWAS研究所报道的基因在此研究中均得到验证。如下图所示发现的6个新的与ESCC显著关联的基因。
02
不同的环境因素对基因表达的影响
本研究针对rs138478634突变位点不同的基因型在不同环境（吸烟，饮酒）暴露下其OR值进行计算，结果显示有吸烟以及饮酒嗜好的个体OR值都比较高。如图2所示
图2不同暴露环境下OR值
03
CYP26B1基因突变与ESCC的关系
CYP26B1基因的两种不同突变基因型CYP26B1[G]和CYP26B1[A]在细胞中其表达全反式视黄酸的相对含量有所差别，并且差异极显著，如图3a，b所示。将CYP26B1[G]基因于CYP26B1[A]基因通过过表达载体转入细胞中，结果发现CYP26B1[A]基因的过表达显著的增加了ESCC发生的概率，如图3c，d所示。利用siRNA（RNA干涉）技术，沉默CYP26B1基因的表达，结果发现能够显著的降低ESCC发生的概率。如图3e，f所示。此结果显示，ESCC的发生与CYP26B1基因突变显著相关，主要机制是通过改变全反式视黄酸代谢酶的活性而影响ESCC的发生。
